Berita PCB - Kompatibiliti elektromagnetik dalam papan sirkuit cetak

Kompatibiliti elektromagnetik dalam papan sirkuit cetak PCB (PCB) teknologi pembangunan Kompatibiliti elektromagnetik (EMC, Kompatibiliti Elektromagnetik) merujuk kepada kemampuan peralatan elektronik untuk bekerja dengan cara yang berkoordinasi dan berkesan dalam pelbagai persekitaran elektromagnetik. Tujuan rekaan kompatibilitas elektromagnetik adalah untuk membolehkan peralatan elektronik untuk menekan semua jenis gangguan luaran, sehingga peralatan elektronik boleh bekerja secara biasa dalam persekitaran elektromagnetik tertentu, dan pada masa yang sama untuk mengurangkan gangguan elektromagnetik peralatan elektronik sendiri kepada peralatan elektronik lain. Kompatibiliti elektromagnetik dalam rancangan PCB melibatkan banyak faktor. Berikut akan terutama menjelaskan dari tiga bahagian, dan pemilihan khusus patut mengintegrasikan pelbagai faktor.

A Bentangan keseluruhan papan sirkuit cetak dan bentangan peranti

1. Keberjalan produk bergantung pada kualiti dalaman dan estetik keseluruhan. Hanya apabila kedua-duanya sempurna boleh produk dianggap berjaya; pada papan PCB, keperluan bentangan komponen mesti seimbang dan jarang. Dense and orderly, not top-heavy or heavy, with as few vias as possible; bentuk terbaik papan sirkuit adalah segiempat. Nisbah aspek ialah 3:2 atau 4:3; Papan 4 lapisan mempunyai bunyi 20dB lebih rendah daripada papan dua sisi. Papan 6 lapisan mempunyai bunyi 10dB lebih rendah daripada papan 4 lapisan. Cuba guna papan berbilang lapisan bila keadaan ekonomi membenarkan.

2. Papan sirkuit secara umum dibahagi ke kawasan sirkuit analog (kerana takut gangguan), kawasan sirkuit digital (kerana takut gangguan dan gangguan), dan kawasan pemacu kuasa (sumber gangguan), jadi papan patut dibahagi ke tiga kawasan secara rasional.

3. Secara umum, pilih peranti dengan konsumsi kuasa rendah dan kestabilan yang baik, dan gunakan peranti kelajuan tinggi sebanyak mungkin.

4. Garis-garis indah: garis-garis lebar tidak sepatutnya menjadi tipis jika boleh; garis tenaga tinggi dan frekuensi tinggi sepatutnya bulat dan licin, tanpa kamfer tajam, dan sudut tidak sepatutnya berada pada sudut yang betul. Kawalan tanah sepatutnya sebanyak mungkin, dan lebih baik untuk menggunakan kawasan besar tembaga, yang boleh meningkatkan masalah titik dasar.

5. Jam luar adalah sumber bunyi frekuensi tinggi. Selain menyebabkan gangguan pada sistem aplikasi, ia juga boleh menyebabkan gangguan ke dunia luar, membuat ujian kompatibiliti elektromagnetik gagal memenuhi piawai. Dalam sistem aplikasi yang memerlukan kepercayaan sistem tinggi, memilih mikrokawal frekuensi rendah adalah salah satu prinsip untuk mengurangi bunyi sistem. Mengambil mikrokawal 8051 sebagai contoh, siklus arahan yang paling pendek adalah 1? Bila s, jam luaran adalah 12MHz. Dan jam sistem Motorola MCU dengan kelajuan yang sama hanya memerlukan 4MHz, yang lebih sesuai untuk sistem kawalan industri. Pada tahun-tahun terakhir, beberapa penghasil yang menghasilkan pemacu mikro yang serasi 8051 telah juga mengadopsi beberapa teknologi baru untuk mengurangkan permintaan jam luaran kepada 1/3 asal tanpa mengorbankan kelajuan komputer. Pemegang mikro Motorola telah memperkenalkan siri 68HC08 baru dan mikrokomputer cip tunggal 16/32 bit biasanya menggunakan teknologi loop terkunci fasa dalaman untuk mengurangi frekuensi jam luar ke 32KHz, sementara kelajuan bas dalaman meningkat ke 8MHz atau lebih tinggi.

6. Kawalan mesti mempunyai arah yang masuk akal: seperti input/output, AC/DC, isyarat kuat/lemah, frekuensi tinggi/rendah, tegangan tinggi/tegangan rendah, dll..., arah mereka sepatutnya linear (atau terpisah), dan mereka tidak boleh saling. campuran. Tujuannya adalah untuk mencegah gangguan antara satu sama lain. Arah terbaik adalah dalam garis lurus, tetapi umumnya ia tidak mudah untuk dicapai, dan arah yang paling tidak baik adalah bulatan. Untuk DC, isyarat kecil, keperluan rancangan PCB tenaga rendah boleh lebih rendah. Jadi "masuk akal" adalah relatif. Arah laluan antara lapisan atas dan bawah pada dasarnya menegak. Seluruh papan tidak mahu seragam, jadi jangan tekan bersama-sama.

7. Seperti pada sirkuit logik lain dalam terma bentangan peranti, peranti yang berkaitan satu sama lain patut ditempatkan sebanyak mungkin sehingga kesan anti-bunyi yang lebih baik boleh dicapai. Penjana jam, oscilator kristal, dan input jam CPU semua cenderung untuk bunyi. Mereka sepatutnya berhampiran satu sama lain, terutama tidak menjalankan garis isyarat di bawah oscilator kristal. Ia adalah sangat penting bahawa peranti cenderung bunyi, sirkuit semasa rendah, dan sirkuit semasa tinggi harus dijauhkan dari sirkuit logik sejauh yang mungkin. Jika boleh, papan sirkuit terpisah patut dibuat.

B Teknologi wayar tanah Rangkaian keselamatan SkE dan kompatibiliti elektromagnetik

1. Sirkuit analog dan sirkuit digital mempunyai banyak persamaan dan perbezaan dalam cara desain dan kabel bentangan komponen. Dalam sirkuit analog, disebabkan wujud penyembah, tekanan bunyi yang sangat kecil yang dijana oleh kawat akan menyebabkan gangguan serius isyarat output. Dalam litar digital, toleransi bunyi TTL ialah 0.4V ~ 0.6V, dan toleransi bunyi CMOS ialah 0.3 Vcc. ~. 0.45 kali, jadi litar digital mempunyai kemampuan anti-gangguan yang kuat. Pilihan yang masuk akal untuk mod kuasa dan bas tanah adalah jaminan penting untuk operasi yang boleh dipercayai instrumen. Banyak sumber gangguan dihasilkan melalui bas kuasa dan tanah, dan wayar tanah menyebabkan gangguan bunyi terbesar.

2. Mengpisahkan tanah digital dari tanah analog (atau tanahnya pada satu titik), dan memperluas wayar tanah. Lebar wayar tanah patut ditentukan mengikut semasa. Secara umum, semakin tebal semakin baik (wayar 100mil melewati kira-kira 1 hingga 2A semasa). Kawalan tanah>wayar kuasa>wayar isyarat adalah pilihan yang masuk akal untuk lebar baris.

3. Garis kuasa dan garis tanah seharusnya hampir mungkin, dan bekalan kuasa dan tanah di seluruh papan cetak seharusnya disebarkan dalam bentuk "well" untuk seimbang garis distribusi semasa.

4. Untuk mengurangi salib antara garis, jika perlu, meningkatkan jarak antara garis dicetak, dan masukkan beberapa garis sifar-volt sebagai pengasingan antara garis. Terutama antara isyarat input dan output, tiga teknologi pemisahan, penapisan dan izolasi

1. Penghapusan, penapis, dan pengasingan adalah tiga tindakan yang biasa digunakan untuk anti-gangguan perkakasan.

2. Sambungkan kondensator elektrolitik 10~100uf di seluruh input kuasa. Jika boleh, lebih baik menyambung ke 100uF atau lebih; Secara prinsip, setiap cip litar terintegrasi sepatutnya dilengkapi dengan kondensator keramik 0.01pF, jika ruang papan litar cetak tidak cukup, 1~10pF boleh diatur untuk setiap 4~8 cip Tetapi kondensator; bagi peranti dengan kekebalan bunyi yang lemah dan perubahan kuasa yang besar bila dimatikan, seperti peranti penyimpanan RAM dan ROM, kondensator penyahpautan patut disambung secara langsung antara garis kuasa dan garis tanah cip;

3. Penapis merujuk kepada klasifikasi pelbagai isyarat mengikut karakteristik frekuensi dan kawal arah mereka. Biasanya digunakan adalah pelbagai penapis-laluan rendah, penapis-laluan tinggi, dan penapis-laluan band. Penapis laluan rendah digunakan pada garis kuasa AC tersambung untuk membenarkan kuasa AC 50 minggu untuk lulus dengan lancar dan membawa bunyi frekuensi tinggi lain ke tanah. Indeks konfigurasi penapis laluan rendah adalah kehilangan penyisihan. Jika kerugian penyisipan penapis laluan rendah yang dipilih terlalu rendah, ia tidak akan menekan bunyi, dan kerugian penyisipan terlalu tinggi akan menyebabkan "bocor" dan mempengaruhi keselamatan peribadi sistem. Penapis laluan tinggi dan laluan-band patut dipilih dan digunakan mengikut keperluan pemprosesan isyarat dalam sistem.

4. Isolasi isyarat biasa adalah isolasi fotoelektrik. Penggunaan peranti izolasi fotoelektrik untuk izolasi input dan output mikrokomputer cip tunggal, pada satu sisi, mencegah isyarat gangguan daripada memasuki sistem mikrokomputer cip tunggal, dan pada sisi lain, bunyi sistem mikrokomputer cip tunggal sendiri tidak akan tersebar dengan kondukti. Perisai digunakan untuk mengisolasi radiasi ruang, dan bahagian-bahagian dengan bunyi tinggi, seperti tukar bekalan kuasa, ditutup dengan kotak logam, yang boleh mengurangkan gangguan sumber bunyi ke sistem cip tunggal. Untuk sirkuit analog yang terutama takut gangguan, seperti sirkuit penyampai isyarat lemah sensitif tinggi, mereka boleh dilindungi. Perkara penting ialah perisai logam sendiri mesti disambungkan dengan rangkaian keselamatan SkE yang sebenar dan kompatibilitas elektromagnetik.

Yang di atas adalah perkenalan kompatibilitas elektromagnetik dalam papan litar cetak (PCB) teknologi pembangunan. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.